Sveučilište u Zagrebu -...
Transcript of Sveučilište u Zagrebu -...
-
Sveuĉilište u Zagrebu
Fakultet strojarstva i brodogradnje
DIPLOMSKI RAD
Voditelj rada:
Doc. dr. sc. Aleksandar Sušić Marko Šimonek
Zagreb, 2010.
-
Sveuĉilište u Zagrebu
Fakultet strojarstva i brodogradnje
DIPLOMSKI RAD
Marko Šimonek
Zagreb, 2010.
-
Tekst zadatka
I
Tekst zadatka
-
Sažetak rada
II
Saţetak rada
U ovom je radu opisan konceptualni razvoj sprave za jaĉanje mišićne grupe latissimus
dorsi. Da bi se pristupilo razvoju bilo je potrebno istraţiti podruĉja koja su direktno povezana sa
ovakvom vrstom sprave.
Prvi korak u istraţivanju podruĉja na koji je sprava primjenjiva je shvatiti potrebu, ulogu
i znaĉaj mišićne grupe na koju se sprava primjenjuje. Taj dio obuhvaća općenitu anatomiju
mišića i funkcionalnu anatomiju ciljane muskulature i popratnog lokomotornog aparata.
U daljem tijeku rada je dan pregled nekih od postojećih vjeţbi za jaĉanje mišićne grupe
latissimus dorsi te je na kraju odabrana optimalna vjeţba na temelju koje se zasniva tehniĉka
razrada sprave.
Nakon toga se provodi analiza pokreta ramenog kompleksa na koji m. latissimus dorsi
djeluje, biomehaniĉka analiza zavisnosti generiranog momenta u ramenom zglobu u odnosu na
poloţaj ruke u odnosu na trup, te se eksperimentalno dolazi do trajektorije po kojoj se
nadlaktica kreće tokom ciljanog pokreta definiranog na kraju poglavlja koje prikazuje vjeţbe za
jaĉanje ove mišićne grupe.
Analiza trţišta i postojećih rješenja obuhvaća pregled postojećih patenata u domeni
ovog rada, pregled postojećih sprava u slobodnoj prodaji i fitness centrima, te definiranje pojma
izokinetike.
Nakon provedene kompletne inicijalne analize popunjava se tehniĉki upitnik, definiraju
se ciljevi, problem i oĉekivanja i daju se smjernice za dalji razvoj.
Nakon definiranja cilja, problema i odreĊivanja smjernica daljeg razvoja na red dolazi
osmišljavanje podsustava koje sprava mora imati i tehniĉkih rješenja koja će pod sustavima
omogućiti ispravan rad. Drugim rijeĉima, funkcijsko modeliranje proizvoda i morfološka matrica
koja iz toga proizlazi.
Odabiranjem rješenja iz morfološke matrice za pojedine pod sustave se dolazi do tri
potencijalna koncepta od kojih je svaki opisno predstavljen. Nakon toga slijedi odabir najboljeg
koncepta, koji zadovoljava kriterije zahtjeva iz smjernica razvoja.
Na kraju se kroz podrobno opisivanje odabranog koncepta, dio po dio po podsustavima
sprave, prezentira konceptualno rješenje sprave za jaĉanje mišićne grupe latissimus dosri.
Konceptualno je rješenje slikovno potkrepljeno detaljnim prikazima dijelova sustava sprave.
-
Sadržaj
III
Sadrţaj
Tekst zadatka ...........................................................................................................................................................I
Saţetak rada .......................................................................................................................................................... II
Sadrţaj ................................................................................................................................................................... III
Popis slika ............................................................................................................................................................... V
Popis tablica ........................................................................................................................................................ VII
Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veliĉina ......................................................................................... VIII
1. UVOD .......................................................................................................................................................... 1
2. M. LATISSIMUS DORSI ........................................................................................................................... 2
2.1 Potreba, uloga i znaĉaj latissimusa .................................................................................................. 2
2.2 ANATOMIJA ........................................................................................................................................ 4
2.2.1 Skeletni mišić ...................................................................................................... 4 2.2.2 Funkcijska podjela skeletnih mišića ..................................................................... 5 2.2.3 Rameni kompleks ................................................................................................ 6 2.2.4 M. latissimus dorsi ............................................................................................... 8 2.2.5 Anatomija u pokretu – Zgib ............................................................................... 10
3. PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŢBANJA LATISSIMUS GRUPE ..................................................... 11
3.1 Pregled i opis vjeţbi .......................................................................................................................... 12
3.2 Odabir najpovoljnije vjeţbe .............................................................................................................. 24
4. NAĈELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA .............................................................. 25
4.1 Pregled pokreta u ramenom zglobu ................................................................................................ 26
4.2 Shematski prikaz i biomehaniĉka analiza ...................................................................................... 31
4.3 Trajektorija nadlaktice ....................................................................................................................... 36
5. ANALIZA TRŢIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA ................................................................................ 38
5.1 Patenti ................................................................................................................................................. 38
5.1.1 US Patent US 2007/0293377 A1 UreĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem .................................................................... 38 5.1.2 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem ......................................................... 39 5.1.3 US Patent 4,757,991 Izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi ............. 39 5.1.4 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' ........................... 41 5.1.5 US Patent US 6,764,378 B2 Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi 42
5.2 Sprave za vjeţbanje u fitnes centrima ............................................................................................ 43
5.3 Izokinetiĉki dinamometri ................................................................................................................... 45
6. TEHNIĈKI UPITNIK I DEFINICIJA PROBLEMA ................................................................................. 46
6.1 Tehniĉki upitnik za definiranje cilja razvoja proizvoda .................................................................. 46
6.2 Definicija cilja za razvoj proizvoda .................................................................................................. 48
6.3 Smjernice daljeg razvoja .................................................................................................................. 49 7. FUNKCIJSKO MODELIRANJE PROIZVODA: UREĐAJ ZA JAĈANJEMIŠIĆNE GRUPE M.
LATISSIMUS DORSI ....................................................................................................................................... 50
Modeliranje funkcija pomoću toka .............................................................................................................. 50
8. MORFOLOŠKA MATRICA ..................................................................................................................... 51
9. Koncepti .................................................................................................................................................... 55
9.1 Koncept 1 ........................................................................................................................................... 55
9.2 Koncept 2 ........................................................................................................................................... 57
9.3 Koncept 3 ........................................................................................................................................... 59
9.4 Odabrani koncept .............................................................................................................................. 61
9.4.1 Sjedalo .............................................................................................................. 61 9.4.2 Sustav prijenosa opterećenja ............................................................................ 66
-
Sadržaj
IV
9.4.3 „Konvejer“ ......................................................................................................... 74 9.4.4 Konaĉan izgled konceptualnog rješenja ............................................................ 77
10. Zakljuĉak ............................................................................................................................................... 80
Literatura ................................................................................................................................................................ 81
-
Popis slika
V
Popis slika
Slika 2.1 Rad m. teres major i m. latissimus dorsi ...................................................................... 2 Slika 2.2 M. latissimus dorsi i m. teres major kod primata .......................................................... 3 Slika 2.3 Rameni kompleks ........................................................................................................ 6 Slika 2.4 Mišići leĊa ................................................................................................................... 8 Slika 2.5 Mišići leĊa koji uz m. latissimus dorsi sudjeluju u zgibovima...................................... 10 Slika 3.1 Zgibovi dlanovima prema naprijed, široki hvat ........................................................... 13 Slika 3.2 Zgibovi iza glave ....................................................................................................... 14 Slika 3.3: a) Posljedica zgibova iza glave, širok hvat; b) Posljedica zgibovi ispred glave, laktovi
izbaĉeni prema natrag ............................................................................................................. 14 Slika 3.4 Zgibovi dlanovima prema nazad, normalan hvat ....................................................... 15 Slika 3.5 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, široki hvat ....................................................... 16 Slika 3.6 Varijacija izvoĊenja vjeţbe, dlanovi okrenuti jedan prema drugome .......................... 17 Slika 3.7 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, uski hvat......................................................... 17 Slika 3.8 Kraj izvoĊenja pokreta uskim hvatom ........................................................................ 17 Slika 3.9 Povlaĉenje na lat spravi iza glave.............................................................................. 18 Slika 3.10 Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama ....................................................... 19 Slika 3.11 Ostale mišićne grupe ukljuĉene u pokret ................................................................. 19 Slika 3.12 Poĉetak i kraj vjeţbe ............................................................................................... 19 Slika 3. 13. Veslanje u fiksiranom sjedećem poloţaju .............................................................. 20 Slika 3.14 Poĉetak i kraj zaveslaja ........................................................................................... 21 Slika 3.15 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, poĉetak pokreta ............. 21 Slika 3.16 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, kraj pokreta .................... 22 Slika 3.17 Veslanje u pretklonu sa šipkom ............................................................................... 22 Slika 3.18 T – šipka ................................................................................................................. 23 Slika 4.1 skapularna retrakcija ................................................................................................. 26 Slika 4.2 Skapularna protrakcija ............................................................................................... 26 Slika 4.3 Skapularna elevacija ................................................................................................. 27 Slika 4.4 Skapularna depresija ................................................................................................. 27 Slika 4.5 Abdukcija ruke ........................................................................................................... 28 Slika 4.6 Addukcija ruke ........................................................................................................... 28 Slika 4.7 Fleksija ruke .............................................................................................................. 29 Slika 4.8 Ekstenzija ruke .......................................................................................................... 29 Slika 4.9 Medijalna i lateralna rotacija ruke .............................................................................. 30 Slika 4.10 Cirkumdukcija ruke .................................................................................................. 30
Slika 4.11 Shematski prikaz m.latissimus dorsi, zglobova ramena i poluga ukljuĉenih u pokret (LD – m. latissimus dorsi; SC – sternoklavikularni zglob; AC – akromioklavikularni zglob; GH –
glenohumeralni zglob).............................................................................................................. 31 Slika 4.12 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa veći od 90° u odnosu na poloţaj uz
trup .......................................................................................................................................... 32 Slika 4.13 shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa pribliţno 90° u odnosu na poloţaj uz
trup .......................................................................................................................................... 33 Slika 4.14 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa manji od 90° u odnosu na poloţaj uz
trup u trenutku kad se krak djelovanja mišića i udaljenost hvatišta od zgloba izjednaĉe .......... 34 Slika 4.15 Krivulja jakosti ramenog zgloba ............................................................................... 35
Slika 4.16 Trajektorija toĉke nadlaktice sa vrijednostima koje opisuje u odreĊenom poloţaju ruke u odnosu na trup .............................................................................................................. 36 Slika 4.17 Udaljavanje iste toĉke nadlaktice od središta rotacije u SC zglobu .......................... 37
Slika 5.1 US Patent US 2007/0293377 A1 ureĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem ............................................................................... 38 Slika 5.1 a) Poloţaj na poĉetku vjeţbe; .................................................................................... 38
-
Popis slika
VI
Slika 5.1 b) Poloţaj na kraju vjeţbe ......................................................................................... 38 Slika 5.3 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem; ................................................................ 39 Slika 5.4 Detalj klizaĉa ............................................................................................................. 39 Slika 5.5 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi – izometrijski
prikaz ....................................................................................................................................... 40 Slika 5.6 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi – nacrt ....... 40 Slika 5.7 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' ................................... 41 Slika 5.8 US Patent US 6,764,378 B2 – Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi
................................................................................................................................................ 42 Slika 5.9 Lat sprave za povlaĉenje ........................................................................................... 43 Slika 5.10 Sprave za veslanje i za ekstenziju nadlaktice .......................................................... 43 Slika 5.11 „Behind neck“ izolacijska sprava ............................................................................. 44 Slika 5.12 Izokinetiĉki dinamometar – abdukcija, addukcija ..................................................... 45 Slika 5.13 Izokinetiĉki dinamometar – fleksija, ekstenzija......................................................... 45 Slika 7.1 Funkcijska struktura ureĊaja ...................................................................................... 50 Slika 9.1 Konceptualni model sjedala....................................................................................... 61 Slika 9.2 Skica sjedala i smjerova podešavanja ....................................................................... 62 Slika 9.3 Detalj podešavanja naslona po visini ......................................................................... 62 Slika 9.4 Skica oslonca za noge .............................................................................................. 63 Slika 9.5 Detalj podešavanja nagiba naslona ........................................................................... 63 Slika 9.6 Detalj podešavanja nagiba oslonca za noge ............................................................. 63 Slika 9.7 Skica nosaĉa koji omogućuje zakret polugu naslona i oslonca za noge .................... 64 Slika 9.8 Postolje sjedala ......................................................................................................... 64 Slika 9.9 Postolje, cilindar i mehanizam sa ruĉicom ................................................................. 65 Slika 9.10 Sustav za fiksaciju trupa .......................................................................................... 65 Slika 9.11 sustav prijenosa opterećenja ................................................................................... 66 Slika 9.12 Kavezna nosiva konstrukcija ................................................................................... 67 Slika 9.13 Skica smještaja leţajnog mjesta u kaveznoj konstrukciji ......................................... 67 Slika 9.14 Kotaĉići na kaveznoj konstrukciji ............................................................................. 68 Slika 9.15 Ruĉke na kaveznoj konstrukciji ............................................................................... 68 Slika 9.16 Skica rješenja opterećenja obje ruke jednim izvorom opterećenja ........................... 69 Slika 9.17 Zupĉanici, zupĉasta letva i poluge za prijenos opterećenja ..................................... 70 Slika 9.18 Zupĉasta letva ......................................................................................................... 70 Slika 9.19 Zupĉasta letva: detalj spajanja ................................................................................ 70 Slika 9.20 Poluga za prijenos opterećenja ............................................................................... 71 Slika 9.21 Skica zamisli uleţištenja zupĉanika i spoja sa polugom za prijenos opterećenja ..... 72 Slika 9.22 Konceptualno rješenje spoja poluge za prijenos opterećenja na zupĉanik............... 72 Slika 9.23 Graniĉnik amplitde pokreta i utori u koje se smješta ................................................ 73 Slika 9.24 Konvejer .................................................................................................................. 74 Slika 9.25 Konvejer bez tekstilne trake .................................................................................... 75 Slika 9. 26 Konvejer, pogled odozdo ........................................................................................ 76 Slika 9.27 Shematski prikaz smjera zatezanja ĉeliĉnog uţeta .................................................. 76 Slika 9.28. Konaĉan izgled sprave: izometrijski prikaz od naprijed ........................................... 77 9.29 Konaĉan izgled sprave: izometrijski prikaz od iza ............................................................ 77 Slika 9.30 Pogled odozgo ........................................................................................................ 78 Slika 9.31 Pogled odozdo ........................................................................................................ 78 Slika 9.31 Pogled sastrane ...................................................................................................... 79 Slika 9.32 Pogled od naprijed .................................................................................................. 79 Slika 9.33 Pogled od iza .......................................................................................................... 79
-
Popis tablica
VII
Popis tablica
Tablica 8.1 Prihvat ĉovjeka omogućiti ...................................................................................... 51
Tablica 8.2 prihvat nadlaktice omogućiti .................................................................................. 51
Tablica 8.3 PrilagoĊavanje antropometriji korisnika omogućiti ................................................. 52
Tablica 8.4 Fiksiranje trupa omogućiti ...................................................................................... 52
Tablica 8.5 Pravilan poĉetni poloţaj ruke ostvariti .................................................................... 53
Tablica 8.6 Silu opterećenja na ruku dovesti ............................................................................ 53
Tablica 8.7 Promjenjivu silu opterećenja ostvariti ..................................................................... 53
Tablica 8.8 Amplitudu pokreta regulirati ................................................................................... 54
Tablica 8.9 Pravilnu putanju omogućiti ..................................................................................... 54
Tablica 9.1 Koncept 1: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 56
Tablica 9.2 Koncept 2: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 58
Tablica 9.3 Koncept 3: odabrana rješenja iz morfološke matrice.............................................. 60
-
Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veličina
VIII
Popis oznaka i mjernih jedinica fizikalnih veliĉina
AC - akromioklavikularni zglob
d - krak djelovanja rezultante oko GH zgloba mm
GH - glenohumeralni zglob
l - udaljenost hvatišta mišića od GH zgloba mm
LD - m. latissimus dorsi
M - moment Nm
R - rezultanta N
SC - sternoklavikularni zglob
φ - kut °
-
Izjava
IX
Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno služeći se stečenim znanjem i
dostupnom literaturom.
Zahvala:
Zahvaljujem mentoru, docentu dr. sc. Aleksandru Sušiću na velikoj
podršci, stručnom vodstvu tjekom izrade rada te mnogim korisnim
idejama i savjetima.
Zahvaljujem dragoj prijateljici dr.sc. Martini Čanaki na pomoći pri
nalaženju literature, te kolegama i prijateljima na uvijek dostupnim
savjetima i pomoći.
Od srca zahvaljujem svojim roditeljima, sestri, bratu i djevojci što su mi
omogućili da završim željeni studij te na njihovom strpljenju i podršci na
svakom koraku.
-
UVOD
1
1. UVOD
Osim što podrţava kraljeţnicu, mišićna grupa latissimus dorsi u tijelu ima veliku ulogu.
Kako bi tu ulogu izvršavala što bolje bitno je osigurati visoku razinu njene funkcionalnosti.
Budući da je prirodna sinergija mišićnih grupa neizbjeţna, potrebno je osmisliti spravu koja će
koliko je to moguće pri vjeţbanju smanjiti utjecaj ostalih mišićnih grupa kod kojih ranije dolazi do
zasićenja, te koje stoga smanjuju kapacitet rada latissimusa. Tj. konstrukcijom sprave je
potrebno izolirati rad m. latissimus dorsi iz sinergije sa ostalim grupama i njenu aktivnost u
odnosu na ostale mišićne grupe s kojima je u sinergiji dovesti do krajnje mjere.
Sklad muskulature je kao otisak prsta. Postoje mnogi stereotipi vjeţbi i sprava koji se
primjenjuju za razne mišićne grupe. Ti stereotipi mogu narušavati sklad muskulature. Da u tijelu
ne doĊe do neravnoteţe, stereotipe treba individualizirati. Nekome je m. latissimus dorsi
prirodno razvijen, dok nekome nije. Zato je potrebna sprava koja bi na jednstavan naĉin
individui omogućila ponovno uspostavljanje sklada muskulature, tj. u opsegu rada, sklada
mišićne grupe latissimus dorsi.
-
M. LATISSIMUS DORSI
2
2. M. LATISSIMUS DORSI
2.1 Potreba, uloga i značaj latissimusa
Ako govorimo o primjeni ovog mišića, tj. o pokretima koje omogućuje ljudskom tijelu
gledano iz perspektive njegovog ishodišta na dnu leĊa kod slabinskog dijela kraljeţnice i kod
vršnog dijela zdjeliĉne kosti, m. latissimus dorsi uz m. teres major ima velik utjecaj na rameni
zglob. Pokreti kojima zajedno sa m. teres major utjeĉe na rame su adukcija – pokret koji ruku
privlaĉi sagitalnoj ravnini tijela (privlaĉenje ruke trupu) (slika 2.1), ekstenzija ramena –
odmicanje ruke od trupa naprijed/nazad u sagitalnoj ravnini, te unutarnja rotacija ramena –
nadlaktica medijalno rotira (pokret pri bacanju). Ako zamislimo igraĉa golfa kod ĉije su igre sva
od ova tri pokreta prisutna, tenisaĉa, veslaĉa ili bacaĉa diska, kladiva ili koplja, moţemo
zamisliti golem utjecaj ovog mišića [1].
TakoĊer, m. latissimus dorsi pri penjanju podiţe trup, uzrokuje pokrete potrebne za
cjepanje drva, posebno je bitan pri plivanju, pogotovo slobodnim stilom. On nadlakticu vuĉe
prema dolje, a djelomiĉno i natrag i rotira je prema unutra (pokret vaĊenja rupĉića iz dţepa na
hlaĉama). Istodobno spušta rame i nadlakticu i vuĉe ih prema natrag. Ako je ruka podignuta u
stranu ili prema naprijed, njegovo je djelovanje vrlo snaţno (npr. udar sjekirom) [2].
Slika 2.1 Rad m. teres major i m. latissimus dorsi
Ako je uporište mišića na nadlaktiĉnoj kosti, m. latissimus dorsi podiţe rebra i djeluje kao
pomoćni udisaĉ. MeĊutim, ako su ruke aducirane i uĉvršćene, vanjski dijelovi, mišića pritišću
posljednja ĉetiri rebra i djeluju kao snaţni ekspiratori (npr. pri kašljanju) [2]. TakoĊer, iz te bi
perspektive pokret koji bi m. latissimus dorsi izazvao bio lateralno savijanje trupa, te anteriorni i
lateralni pomak zdjelice.
-
M. LATISSIMUS DORSI
3
Efekti koje ima oslabljeni m. latissimus dorsi direktno utjeĉu na sve njegove ranije
navedene funkcije i na kvalitetu izvedbe njegove primjene u praksi. Previše ojaĉan, što se moţe
dogoditi kod profesionalnih plivaĉa, moţe ograniĉavati opseg pokreta ramenog zgloba.
TakoĊer, previše ojaĉan moţe pojaĉati torikalnu kifozu [3].
Kako je reĉeno ranije u uvodu, m. latissimus dorsi svoje funkcije obavlja iskljuĉivo u
sinergiji sa još nekim mišićnim grupama. Npr. u sinergiji sa m. erector spinae, dubokim leĎnim
mišićem stabilizira, podiţe i uĉvršćuje kraljeţnicu. Sa m. pectoralis major ĉini mišićnu grupu
Axiohumeralnih mišića koji u odnosu na ostale mišiće ramenog kompleksa ne ĉine ništa
novoga, ali osim lateralne rotacije, sve pokrete u ramenu bitno ojaĉavaju. TakoĊer su iznimno
bitni pri stabilizaciji ramenog kompleksa kod depresije ramena, koja se dogaĊa kad su gornji
ekstremiteti ti koji podnose teret veći od predviĊenog – npr. hodanje pomoću invalidskih štaki ili
kod starijih ljudi opterećenje ramena pri podizanju iz stolice, fotelje ili kreveta, pridrţavanje pri
izlasku iz auta, itd [3].
Evolucijska teorija:
Izvorno su teres major i latissimus dorsi kod naših daljih evolucijskih predaka (slika 2.2)
sudjelovali u hodu na sva ĉetiri uda. Uglavnom su sluţili kao potisnici prednjih udova. Sa
prelaskom na ţivot na drvetu mišići specijalizirani za vertikalnu kretnju postaju snaţniji. Kad su
se naši preci spustili nazad na tlo, usvojili su hod na dvije noge ali su i dalje zadrţali sposobnost
penjanja po drveću. Iz tog razloga još uvijek imamo snaţne leĊne mišiće koji nam omogućuju
da se podiţemo, penjemo po drveću, zidovima, ljestvama itd.
Glavna razlika izmeĊu našeg i primatovog lokomotornog sustava leţi u razvoju naših
donjih udova, koji su specijalizirani za hod na dvije noge. Naša prsa i gornji udovi imaju skoro
jednaku strukturu i proporcije kao i kod majmuna. Suprotno od uobiĉajenog mišljenja, majmuni
nemaju duge ruke već ljudi imaju duge noge spram majmuna [4].
Slika 2.2 M. latissimus dorsi i m. teres major kod primata
-
M. LATISSIMUS DORSI
4
2.2 ANATOMIJA
Cjeline poglavlja koje slijedi trebaju pribliţiti pojam „m. latissimus dorsi“ i njegov poloţaj i
djelovanje na funkcionalno anatomskoj razini. Kako bi se to postiglo, prvo će biti rijeĉi općenito o
tome što je to skeletni mišić i kako se skeletni mišići djele. Slijedi cjelina o ramenom kompleksu
na koji m. latissimus dorsi djeluje u najvećoj mjeri. Nakon što se usvoje pojmovi tih cjelina, sam
m. latissimus dorsi i kao pojam i kao skeletni mišić će biti razumljiviji.
2.2.1 Skeletni mišić
Skeletni mišić je tkivo koje posjeduje svojstvo pretvorbe kemijske energije u mehaniĉku.
Ima tri osnovna parametra izvedbe koja opisuju njegovu funkciju: stvaranje momenta, stvaranje
sile te izdrţljivost. Stvaranje pokreta i sile je mehaniĉki ishod sposobnosti skeletnog mišića da
izvrši kontrakciju. Funkcionalna jedinica koja stvara pokret u zglobu se sastoji od dvije cjeline –
glave mišića i tetiva koje spajaju glavu skeletnog mišića na kost. Glava skeletnog mišića se
sastoji od mišićnih vlakana i vezivnog tkiva koje mišićna vlakna drţi na okupu. Vlakna skeletnog
mišića su sastavljena od pojedinih miofibrilia ĉije graĊevinske jedinice, bjelanĉevine miozina i
aktina, imaju spozobnost podvlaĉenja jedni pod druge, te integriranjem njihovog podvlaĉenja
dolazi to ukupne kontrakcije skeletnog mišića. Ova tvrdnja dovodi do zakljuĉka da se dulja
vlakna mogu više skratiti. TakoĊer, vlaĉna sila koju mišić moţe proizvesti je funkcija broja
meĊuveza izmeĊu miozina i aktina, iz ĉega slijedi da mišić sa što većim popreĉnim presjekom
moţe generirati veću vlaĉnu silu. Prema tome je svaki skeletni mišić svojom graĊom i pozicijom
specijaliziran za odreĊeni opseg pokreta u zglobu koji ostvaruje svojom kontrakcijom. Tako
moţemo reći da je glavna funkcija skeletnog mišića stvaranje kontrakcije iz koje slijedi stvaranje
vlaĉne sile te stvaranje pokreta u zglobu. Pasivni opseg pokreta zgloba ovisi o obliku dosjednih
površina kostiju i okolnom mekanom tkivu. Nadalje, opseg pokreta zgloba takoĊer ovisi o
sposobnosti mišića da povuĉe kost duţ opsega pokreta koji je u samom zglobu moguć. Tako
zglob koji ima veći opseg pokreta iziskuje svoj skeletni mišić koji takav pokret moţe ostvariti.
Ako je sila koju mišić generira veća od opterećenja koje savladava, mišić se skraćuje i
savladava opterećenje, a kontrakcija koja se pri tome dešava se zove koncentrična kontrakcija.
Obrnut sluĉaj, kada je mišićna sila manja od vanjskog opterećenja, mišić se izduţuje, a takva se
vrsta kontrakcije naziva ekscentrična kontrakcija. Ako je mišićna sila jednaka vanjskom
opterećenju, tj. nema niti produljivanja niti skraćivanja mišića, radi se o izometričkoj kontrakciji.
Prilikom pravilnog izvoĊenja vjeţbe neprestano se izmjenjuju popuštanje opterećenju
(ekscentriĉna kontrakcija) i savladavanje opterećenja (koncentriĉna kontrakcija).
Ranije je kroz pregled pokreta koje m. latissimus dorsi omogućije definirana njegova
uloga. Kako su ti pokreti iskljuĉivo vezani za kosti i rotaciju u zglobovima, m. latissimus dorsi je
takoĊer skeletni mišić vezan za rameni kompleks kostiju i zglobova.
-
M. LATISSIMUS DORSI
5
2.2.2 Funkcijska podjela skeletnih mišića
Obzirom na njihovu funkciju u pokretu, skeletne mišiće dijelimo na agoniste, sinergiste,
stabilizatore i antagoniste. Uz tu podjelu takoĊer postoji tzv, topološka podjela mišića prema
agonistiĉkim skupinama koje odreĊena vjeţba aktivira, npr. mišići leĊa ĉiji je najveći mišić, m.
latissimus dorsi predmet ovog rada. Agonisti su glavni pokretaĉi. Oni su ona skupina mišića
kojoj je glavna funkcija izvedba ţeljenog pokreta (ili vjeţbe), odnosno podrška zauzetom stavu i
poloţaju tijeĉa. U okviru zadane teme to je naravno m. latissimus dorsi. Kako za ostvarivanje
pokreta uz mišiće sudjeluju i zglobni sustavi, utjecaj i funkcija ostalih mišićnih skupina takoĊer
dolazi do izraţaja. Uz agoniste, slijedeći navedeni su sinergisti. To su mišići koji svojim
dinamiĉnim djelovanjem pomaţu agonistima u izvedbi definiranog pokreta. Stabilizatori ili
fiksatori ne proizvode pokret, već svojim izometriĉkim djelovanjem stabiliziraju tijelo ili njegove
dijelove te tako omogućuju i agonistima i sinergistima izvedbu pokreta. Na kraju, ništa manje
vaţni, antagonisti, su mišićne grupe koje djeluju suprotno od smjera djelovanja agonista. Iako
generiraju silu suprotnu od smjera ţeljenog pokreta, u sam su pokret ukljuĉeni upravo kao
stabilizatori zglobova koji sudjeluju pri izvoĊenju pokreta, te mišići koji na kraju koncentriĉne
faze zaustavljaju pokret. U protivnom bi došlo do ozljeda agonista. Svaka je mišićna grupa pri
razliĉitim pokretima i agonist i sinergist i stabilizator i antagonist.
-
M. LATISSIMUS DORSI
6
2.2.3 Rameni kompleks
U ljudskoj anatomiji zglob ramena obuhvaća dio tijela gdje se nadlaktiĉna kost spaja na
ramenu lopaticu. Sam rameni kompleks (u daljenjem tekstu „rame“) prikazan na slici 2.3 se
sastoji od grupe kostiju, zglobova, mišića, pridruţenih ligamenata i tetiva. Tri kosti koje ĉine
rame su klavikula (kljuĉna kost), skapula (ramena lopatica) i humerus (nadlaktica).
U ramenu postoje dva tipa hrskavice. Prvi tip je bjela hrskavica na krajevima kostiju
(zglobna hrskavica) koja omogućuje da kosti kliţu i pomiĉu se jedne preko drugih. Kada se ovaj
tip hrskavice poĉne trošiti (bolest znana kao artritis) zglob postaje bolan i krut. Druga vrsta
hrskavice, labrum, je daleko drugaĉija od bijele hrskavice. Ova je hrskavica više vlaknasta i
kruća nego ona na krajevima kostiju i u zglobnim ĉašicama.
Slika 2.3 Rameni kompleks
-
M. LATISSIMUS DORSI
7
Zbog širokog opsega pokreta koji ruke zahtjevaju, rame mora biti fleksibilno te dovoljno
jako da omogući radnje poput podizanja, guranja i vuĉenja. Posljedice ovih radnji su ĉesti
problemi sa ramenom, poput pucanja ligamenata, isĉašivanja ramena, depresija ramena i drugi.
Tri su zgloba koja ĉine rame: glenohumeralni, akromioklavikularni, te sternoklavikularni
zglob.
- Glenohumeralni, ili „glavni“ rameni zglob [5] je zglob koji ima glavu i ĉašicu koji ruci
omogućuje cirkularnu rotaciju i odmicanje od tjela. Ime je dobio po hrskaviĉnim
površinama humerusa i glenoidne udubine na lopatici koje klizeći jedna po drugoj ĉine
zglob.
- Akromioklavikularni zglob se nalazi na vrhu ramena. On je spoj izmeĊu akromiona
(dio kljuĉne kosti koji ĉini vrh ramena) i klavikule. Akromionoklavikularni zglob
omogućuje podizanje ruke preko glave, te u globalu veći stupanj slobode rotacije ruke
[5].
- Sternoklavikularni zglob je sinovijalni sedleni zglob sastavljen od dva djela razdvojena
hrskaviĉnim diskom. Dijelovi koji ĉine ovaj zglob su krajevi kljuĉne kosti sa strane
prsne kosti, gornji i lateralni dio manubriuma (gornji trokutasti dio prsne kosti), te
hrskavica prvog rebra. Sternoklavikularni zglob omogućuje pomak klavikule,
uglavnom u anteroposterioroj i vertikalnoj ravnini.
-
M. LATISSIMUS DORSI
8
2.2.4 M. latissimus dorsi
Latissimus dorsi (na slici 2.4 prikazan u crvenom tonu) je jedan od naših najvećih leĊnih
mišića. Oblika je lepeze, a usidren je na nastavke šest donjih grudnih (torikalnih) kraljeţaka, na
nastavke slabinskih kraljeţaka te donjem dijelu zdjeliĉne kosti. Pokriva straţnju i boĉnu stjenku
prsnog koša kao i donji kut lopatice. Gornji dio prolazi ispod m. teres major i m. trapezius, a
hvatište mu je na rubu intertubekularne udubine nadlaktiĉne kosti. Intertubekularna se udubina
nalazi sa prednje strane nadlaktiĉne kosti što znaĉi da mišić obavija kost sa unutarnje strane, od
iza prema naprijed.
Slika 2.4 Mišići leĊa
Ranije su navedene neke poveznice izmeĊu debljine popreĉnog presjeka mišića i
njegove sposobnosti da prozvede silu, tj. funkcionalna sposobnost mišića da proizvede što veću
silu će biti veća što je veći popreĉni presjek mišića. TakoĊer je ranije navedeno da kontrakcija
mišića ovisi o duljini njegovih vlakana, tj. što su vlakna dulja mogu se više skratiti. A to direktno
utjeĉe na opseg pokreta u zglobu koji mišić moţe omogućiti. M. latissimus dorsi ramenom
kompleksu ne omogućuje pokret koji već postojeći mišići ramenog kompleksa ne mogu izvršiti,
ali svojom veliĉinom i smještajem uvelika povećava funkcionalnu sposobnost ostalih mišića
ramenog kompleksa za izvršavanje pokreta [3]. Upravo u tome leţi njegova velika vaţnost, jer
-
M. LATISSIMUS DORSI
9
bez te dodatne jakosti ĉovjek bi mogao adducirati ili ekstenzirati ruku, ali aktivnsoti poput
penjanja, cjepanja ili potpore kod depresije ramena bi bili jako teški ili gotovo nemogući za
ostvariti. Njegova mu lepezasta graĊa, ovisno o regiji mišića koja momentalno proizvodi najveću
silu, omogućava da pokret moţe usmjeriti u ţeljenom smjeru, tj. da li će nadlaktica u odnosu na
rameni zglob aducirati ili ekstenzirati, ili u kombinaciji sa nekim drugim mišićnim grupama
ramenog kompleksa izvršavati neku treću radnju. GraĊa, tj. paralelan raspored mišićnih vlakana
unutar mišića, te sama relativno velika duljina mišićnih vlakana koja uvjetuje dovoljnu
kontrakciju su velikim dijelom zasluţni za velik opseg pokreta koji m. latissimus dorsi omogućuje
ramenom kompleksu. Relativno velika površina popreĉnog presjeka daje na znanje da je m.
latissimus dorsi graĊen od velike koliĉine mišićnih vlakana što dovodi do nešto veće funkcijske
sposobnosti izvoĊenja pokreta nego što to posjeduju neke druge mišićne grupe, te da će u
odnosu na neke druge mišićne grupe „lakše“ ispuniti svoju funkcijsku svrhu.
-
M. LATISSIMUS DORSI
10
2.2.5 Anatomija u pokretu – Zgib
Slika 2.5 Mišići leĊa koji uz m. latissimus dorsi sudjeluju u zgibovima
Na primjeru zgibova (slika 2.5), tj. vertikalnog dvoruĉnog podizanja prema horizontalnoj
šipki, jedino narinuto opterećenje je teţina vlastitog tijela (ali i inercija ukoliko su kretnje
impulzivne). Agonist je naravno m. latissimus dorsi, ĉije je jaĉanje i cilj ove vjeţbe. Zajedno sa
latissimusom, u nešto manjoj je mjeri agonist takoĊer i m. teres major, ĉije je djelovanje
nemoguće zanemariti i od koga je pri izvoĊenju ovakvih pokreta latissimus gotovo nemoguće
izolirati u samostalno djelovanje. Sinergisti u ovom pokretu su mišići grudi (m. pectoralis major),
mišići nadlaktice (bicepsi) i podlaktice (m. brachioradialis), te mišići ramenog pojasa (m.
deltoidus). Stabilizatori u ovom sluĉaju fiksiraju lopatice i omogućuju kretanje ruku u svim
smjerovima, a oni su: mišići gornjeg središnjeg dijela leĊa (m. rhomboideus) i mišići gornjeg
dijela leĊa prema vratu (m. trapezius). Ovisno o širini i vrsti hvata koji se koristi pri izvoĊenju
vjeţbe, ovi odnosi mogu varirati, ali uglavnom su poput ovih u navedenom primjeru.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
11
3. PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŢBANJA LATISSIMUS GRUPE
Smisao vjeţbanja je izazvati adaptaciju ĉovjekova tijela na opterećenja veća od onih koja
se pojavljuju u osnovnim aktivnostima za koje se vjeţbaĉ priprema. Opterećenja nametnuta za
izvedbu pokreta vjeţbe se naĉelno mogu razdijeliti u dvije temeljne skupine: vjeţbanje sa i bez
dodatnog tereta. Gravitacija, tj. teţina vlastitog ili drugih tijela je najstariji i najprimitivniji naĉin
opterećivanja vjeţbaĉa. Negdje u povijesti vjeţbanja-sporta su se kao potreba za dodatnim
opterećenjem i dodatnim unaprjeĊenjem ĉovjekovih sposobnosti pojavili utezi. Utezi se tako
koriste u strukturalnom (utjecaj na mišiće, kosti i vezivno tkivo) i funkcionalnom (unapreĊenje
svrhovitih gibanja) vjeţbanju, a osnovna podjela utega je na slobodne utege i utege u sklopu
trenaţera [4].
Slobodni uteg je naprava koja se sastoji od kraćeg (jednoruĉni) ili duţeg (dvoruĉni)
hvatnog dijela na koji se postavljaju opterećenja, tj. najĉešće kruţne ploĉe razliĉitih masa.
Glavna karakteristika slobodnih utega je da je broj stupnjeva slobode u pokretima dizanja
neograniĉen, tj. ograniĉen je s obzirom na mogućnosti ĉovjekovog lokomotornog sustava. Zbog
toga vjeţbe izvoĊene slobodnim utezima, koliko god izolirajući usmjerene, uvijek aktiviraju veći
broj mišića koji pomaţu ili fiksiraju odreĊeni pokret, tj. aktiviraju sve mišiće potrebne za pravilno
izvoĊenje pokreta. Negativna je strana ĉesto koordinacijska sloţenost vjeţbi što posebno
poĉetnicima umanjuje iskoristivost takvih vjeţbi, a time su takve vjeţbe potencijalno opasnije za
vjeţbaĉa. Uz to, ovakvim naĉinom vjeţbanja ponekad nije moguće dovoljno aktivirati neke
mišićne skupine, ali je moguće izazvati i neţeljeno preopterećenje sinergista, stabilizatora ili
fiksatora.
S druge strane, trenaţeri su tehniĉki ureĊaji koji vjeţbaĉa stavljaju u odreĊeni poloţaj koji
je definiran konstrukcijom i namjenom trenaţera. Stupnjevi slobode izvoĊenja vjeţbi su
ograniĉeni i odreĊeni konstrukcijom stroja. Najbitnija prednost rada na trenaţerima je sigurnost
pri izvoĊenju vjeţbe. Za izvoĊenje vjeţbi na trenaţeru potrebno je manje vještine (jednostavnija
koordinacija izvoĊenja vjeţbi), sustav mijenjanja opterećenja je jednostavniji, umanjena je
mogućnost preopterećenja. Na trenaţerima je moguće aktivirati neke mišićne skupine koje je
teško ili nemoguće aktivirati vjeţbanjem slobodnim utezima. Nedosatak vjeţbanja na
trenaţerima je izostavljanje rada mišićnih skupina koje stabiliziraju pokret, jer sama konstrukcija
ureĊaja osigurava pravilno izvoĊenje i fiksiranje pokreta [6].
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
12
3.1 Pregled i opis vježbi
Prije pregleda i opisa vjeţbi u kojima je m. latissimus dorsi glavni agonist,radi samog
razumijevanja daljnjeg teksta je bitno navesti neke ĉimbenike znaĉajne za pravilno izvoĊenje
vjeţbi:
- Hvatovi: hvatovi su naĉini na koje vjeţbaĉ pristupa utezima gornjim ekstremitetima.
Obzirom na poloţaj dlanova u odnosu na spravu, postoje razliĉiti hvatovi koji diktiriaju
specifiĉne pokrete, kojima se posljediĉno jaĉaju odreĊene regije mišića ukljuĉenih u
pokret.
- Stabilni osnovni poloţaj tijela: Bez obzira da li se vjeţba izvodi sjedeći, stojeći ili
leţeći, bitno je da vjeţbaĉ postavi pet stabilnih toĉaka – lijevo i desno stopalo, kukovi
s donjim dijelom leĊa, gornji dio leĊa / prsa, te glava. Svaki od spomenutih dijelova
tijela mora imati takav poloţaj da osigura stabilnost i mobilnost izvedbe. Trenaţeri su
konstruirani upravo tako da osiguravaju stabilnost navedenih pet toĉaka, a takoĊer
osiguravaju biomehaniĉki optimalne putanje dijelova tijela i utega.
- Disanje: Disanje tijekom vjeţbe omogućuje opskrbu srca, mozga i mišića kisikom.
Ispravna tehnika disanja osigurava pravilno i nesmetano ponavljenje kretnji vjeţbanja,
sprejĉava pojavu vrtoglavice, slabosti ili velikog povećanja krvnog tlaka. Pod disanjem
se najĉešće podrazumijeva udisaj u ekscentriĉnoj fazi i izdisaj u koncentriĉnoj fazi
vjeţbe za svako ponavljanje.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
13
1. ZGIBOVI (dizanje na šipci) ISPRED ILI IZA GLAVE:
dlanovi prema naprijed
Slika 3.1 Zgibovi dlanovima prema naprijed, široki hvat
Zgibovi općenito zahtjevaju visoku razinu funkcionalnih sposobnosti mišića da proizvedu
silu neophodnu za izvoĊenje vjeţbe. Radi se o produţenom pokretu pri kojem se osim m.
latissimus dorsi-a aktiviraju mišićne skupine biceps, brachialis, brachioradialis i pectoralis major.
Vjeţba se pravilno izvodi tako da se šipka o koju se podiţe široko ulovi dlanovima gledajući od
sebe, a podizanje zapoĉinje gotovo iz ispruţenog poloţaja ruku u laktovima. Prije samog
podizanja potreban je udisaj. Podizanje se vrši do razine kada oĉi doĊu iznad šipke, sljedi
izdisaj te sporo i kontrolirano spuštanje.
Vjeţba ima varijacije u vidu poloţaja glave. Slika 3.2. prikazuje poĉetni i krajnji poloţaj
izvoĊenja vjeţbe sa glavom u krajnjem poloţaju iza šipke o koju se podiţe, dok slike 3.3a. i
3.3b. prikazuju koja varijacija vjeţbe opterećuje koji dio mišića.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
14
Slika 3.2 Zgibovi iza glave
a) naglasak na donjem dijelu mišića, b) naglasak na gornjem dijelu mišića
Slika 3.3: a) Posljedica zgibova iza glave, širok hvat; b) Posljedica zgibovi ispred glave, laktovi izbaĉeni prema
natrag
Kada bi prilikom izvoĊenja vjeţbe izbacili prsa, moguće je povući se do šipke sve dok ju
ne dotaknemo bradom. Kako bi povećali intenzitet, potrebno je dodati dodatno opterećenje u
vidu tereta priĉvršćenog na tijelo. Ako bi prilikom podizanja prema nazad izbacili laktove, podigli
prsa i dizali se sve dok brada ne dotakne šipku, napravili bi pokret koji bi za svoje izvršavanje
najintenzivnije aktivirao gornje dijelove latissimusa (slika 3.3b) i teres major.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
15
dlanovi prema nazad
Slika 3.4 Zgibovi dlanovima prema nazad, normalan hvat
Ovim pokretom takoĊer razvijamo latissimus dorsi i teres major. No velik je dio
opterećenja intenzivno fokusiran na biceps i brachialis zbog ĉega ova vjeţba sluţi takoĊer i za
ciljano jaĉanje mišićnih grupa ruku. Vjeţba takoĊer zahtjeva veliku jakost mišića. Pravilno
izvoĊenje pokreta zapoĉinje hvatanjem za šipku kao na slici 3.4., pri ĉemu su ramena
maksimalno razdvojena, a ruke u laktovima opet gotovo sasvim ispruţene. Potom slijedi udisaj,
izbacivanje prsiju i podizanje sve dok brada ne dosegne visinu šipke. Pokret završava
simultanim izdisanjem i sporim i kontroliranim spuštanjem.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
16
2. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI ISPRED GLAVE
široki hvat
Slika 3.5 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, široki hvat
Vjeţba posebno optetrećuje središnji dio latissimusa. TakoĊer, naglašena je funkcija
srednje i donje regije trepeziusa, rombioda, bicepsa i brachialisa. Poloţaj izvoĊenja vjeţbe je
sjedeći, prsima okrenutima prema spravi, a koljena su uglavljena ispod podloške za otpor. Šipka
se prima vrlo široko. Prije poĉetka pokreta ide udisaj, potom povlaĉenje šipke sve do prsiju. Pri
tome se treba saviti u leĊima i laktove gurnuti prema nazad. Nakon toga ide izdisaj i vraćanje u
poĉetni poloţaj. Slika 3.6. Prikazuje poĉetni i krajnji poloţaj pravilnog izvoĊenja vjeţbe, uz
manju promijenu pri prihvatu šipke.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
17
Slika 3.6 Varijacija izvoĊenja vjeţbe, dlanovi okrenuti jedan prema drugome
uski hvat
Slika 3.7 Povlaĉenje na lat spravi ispred glave, uski hvat
Slika 3.8 Kraj izvoĊenja pokreta uskim hvatom
Slika 3.7. prikazuje poĉetak vjeţbe pri kojoj poseban naglasak stoji na razvoju m.
latissimus dorsia i m. teres majora. Primicanjem lopatica jaĉaju se romboid, trapezius i
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
18
posteriorni deltoidi, a kao i svaka druga vjeţba sa povlaĉenjem, mišićne grupe biceps,
brachioradialis, te brachialis su znatno opterećene. Vjeţba se izvodi sliĉno kao i kod širokog
hvata, osim što je ovdje osim savijanja u leĊima takoĊer potrebno naginjanje gornjeg dijela
trupa u nazad. Kako poloţaj tijela izgleda na kraju pokreta pokazuje slika 3.8.
3. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI IZA GLAVE
Slika 3.9 Povlaĉenje na lat spravi iza glave
Povlaĉenje na lat spravi iza glave je na prvi pogled sliĉno prethodnoj vjeţbi. Bitna je razlika u
tome što kod ove vjeţbe radi preteţno dio latissimusa koji se proteţe od hvatišta na vrhu
zdjeliĉnog grebena što rezultira povećanjem širine leĊa. Osim latissimusa, takoĊer rade i teres
major, brachiialis i fleksori podlaktice, zajedno sa romboidom i donjim trapeziusom koji u biti
sluţe za pribiţavanje lopatica jednu prema drugoj. Ova je vjeţba odliĉna za poĉetnike jer
omogućava postizanje jakosti potrebne za zgibove. Poloţaj vjeţbe je takoĊer prsima prema
spravi sa uglavljenim koljenima i širokim hvatom šipke. Pokretu prethodi udisaj, zatim
povlaĉenje šipke iza vrata, pri ĉemu laktovi idu prema nazad. Vjeţba završava izdisanjem i
vraćanjem u poĉetni poloţaj.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
19
4. POVLAĈENJE NA LAT SPRAVI SA ISPRUŢENIM RUKAMA
Slika 3.10 Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama
Slika 3.11 Ostale mišićne grupe ukljuĉene u pokret
Slika 3.12 Poĉetak i kraj vjeţbe
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
20
Povlaĉenje na lat spravi sa ispruţenim rukama preteţno jaĉa m. latissimus dorsi, ali u
nešto manjoj mjeri jaĉa i m. teres major i m. triceps brachii (dugu glavu tricepsa), što jasno
prikazuje slika 3.11. Duga glava tricepsa se do sada nije ukljuĉivala jer joj je primarna funkcija
ekstenzija podlaktice, što do sada nije bio sluĉaj, ali u ovom poloţaju je podlaktica uvijek
ispruţena što znaĉi da mišić koji ju drţi takvom radi i pri tome jaĉa. Na taj naĉin djelomiĉno
doprinosi oĉuvanju stabilnog spoja torza i ruke. Ova je vjeţba bitan dio pripreme plivaĉa budući
da bitno poboljšava jakost zaveslaja. Slika 3.12. pokazuje poloţaj tijela na poĉetku i na kraju
izvoĊenja vjeţbe.
5. VESLANJE U FIKSRANOM SJEDEĆEM POLOŢAJU (uski hvat)
Slika 3. 13. Veslanje u fiksiranom sjedećem poloţaju
Veslanje je vjeţba za igradnju kompletnih leĊa. Izolira mišićne grupe m. latisimus dorsi,
m. teres major, deltoid, biceps, brachialis, radio brachialis, a na kraju pokreta kako se lopatice
pribliţe jedna drugoj izolira m. trapezius i romboid. Kada se na kraju pokreta isprave leĊa
ukljuĉen je i m. erector spinae, što praktiĉki ukljuĉuje cijela leĊa. Negativna strana ove vjeţbe je
da u momentu kada se sasvim naprijed nagne prema spravi latovi se potpuno istegnu, a nema
potpornja ili graniĉnika koji bi osigurao oslonac i sprijeĉio neţeljeno velik pomak prema spravi te
savijanje trupa. Iz poĉetnog je poloţaja, prikazanog na slici 3.13, ruĉice potrebno povući skroz
do donjih rebara. Kako se povlaĉi teret, treba obratiti paţnju da laktovi putuju prema iza naj
dalje što je moguće. Poloţaj na poĉetku i kraju zaveslaja prikazuje slika 3.14.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
21
Slika 3.14 Poĉetak i kraj zaveslaja
6. JEDNORUĈNO VESLANJE BUĈICOM S OSLONOM NA RAVNU KLUPU
Slika 3.15 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, poĉetak pokreta
Jednoruĉno veslanje buĉicom uglavnom ujeĉe na mišiĉne grupe m. latissimus dorsi, m.
teres major, posteroid deltoid i m. trapezius, te na kraju pokreta romboide. Sekundarni naglasak
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
22
ima na fleksore. Pokret jednoruĉnog veslanja poĉinje podizanjem buĉice prema slici 3.15.
Buĉicu je potrebno podići što je više moguće, pokušavajući lakat drţati što je više moguće
prema nazad, a nadlakticu je potrebno drţati blago odvojenu od torza. Slika 3.16. prikazuje
kako pokret i poloţaj tijela trebaju izgledati na kraju.
Slika 3.16 Jednoruĉno veslanje buĉicom s oslonom na ravnu klupu, kraj pokreta
7. VESLANJE U PRETKLONU SA ŠIPKOM
Slika 3.17 Veslanje u pretklonu sa šipkom
Veslanje u pretklonu sa šipkom utjeĉe na mišićne grupe m. latissimus dorsi, m. teres
major, m. posterior deltoid, bicepse, m. brachiialis, fleksore, a kad se na kraju pokreta lopatice
pribliţe jedna drugoj takoĊer utjeĉe na romboide i m. trapezius. Pretklon stabilizira kraljeţnicu i
simetriĉno djeluje na kraljeţniĉke erektore: lateralni m. iliocostalis, srednji m. longissimus i
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
23
medijalni m. spinalis – koji kao tri okomita stupca ĉine mišićnu grupu m. erector spinae
zaduţenu za stabilizaciju i ekstenziju kraljeţnice, te samog trupa, vrata i glave. Specifiĉan
poloţaj vjeţbe takoĊer moţe uzrokovati i brojne ozlijede, pa je osim pravilnog izvoĊenja vjeţba
bitno paziti da leĊa budu ravna. Vjeţba se pravilno izvodi tako da se zauzme pravilan poĉetni
poloţaj: poloţaj je stojeći, koljena su lagano savita a torzo nagnut pod kutem od pribliţno 45°.
LeĊa su ravna. Šipka se prima u širini nešto većoj od širine ramena, ruke su skoro sasvim
ispruţene u laktovima. Povlaĉenju tereta prethodi udisaj i izometriĉna kontrakcija abdominalnih
mišića, zatim se podiţe teret sve do prsa. Pokret završava izdisajem i kontroliranim spuštanjem
tereta u poĉetni poloţaj.
8. VESLANJE „T – ŠIPKA“
Slika 3.18 T – šipka
Vjeţba je jako sliĉna prethodnoj vjeţbi i djeluje na iste mišićne grupe. Jedina je razlika u
aparaturi i naĉinu izvoĊenja vjeţbe koji moţe biti stojeći ili leţeći poput ovog na slici 3.18.
-
PRINCIPI I TEHNOLOGIJE VJEŽBANJA LATISSIMUS GRUPE
24
3.2 Odabir najpovoljnije vježbe
Jedan od zahtjeva ovog rada je pronaći i analizirati uvjete pri kojima nastaje optimalno
opterećenje mišićne grupe latissimus dorsi koje podrazumijeva da će njena aktivnost u osnosu
na ostale mišićne grupe s kojima je u sinergiji biti istaknuta do krajnje mjere. Pregledom
navedenih vjeţbi, vjeţba u kojem latisimus radi najvećim intenzitetom u odnosu na ostale
mišićne grupe, te za ĉije je izvoĊenje potrebna najviša sila u mišiću je zgib sa dlanovima
okrenutima od tijela. Zgibovi općenito zahtjevaju visoku razinu funkcionalnih sposobnosti mišića
da proizvedu silu neophodnu za izvoĊenje vjeţbe, a konkretan zgib sa dlanovima okrenutima od
tijela je prirodom pokreta prostorno jednostavniji od ostalih verzija zgiba, te ga je jednostavnije
opisati i analizirati. S toga će nadolazeći tok rada, tj. biomehaniĉka analiza i biomehaniĉka
shema biti u skladu sa pokretima i djelovanju mišićne grupe latissimus dorsi na naĉin na koji
sudjeluje u zgibovima. TakoĊer, kod zgibova je izraţen utjecaj mišićnih skupina ko kojih ranije
dolazi do zasićenja, a ti ucjecaji negativno utjeĉu na kapacitet rada latissimusa.
Karakteristike zgibova kao okosnica daljnje analize će dati usmjerenje u izlazne podatke
potrebne za eventualno konstruiranje stroja koji bi u optimalnom reţimu rada mišića jaĉao
mišiĉnu grupu latissimus dorsi sa što manjim ukljuĉivanjem sinergijskih mišiĉnih grupa.
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
25
4. NAĈELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
Biomehaniĉka analiza daje uvid u kinetiĉke i kinematiĉke karakteristike izvedbe vjeţbi, te
u elektromiografske karakteristike aktivnosti mišića odgovornih za izvedbu vjeţbe. Definiranje
kinetiĉkih i kinematiĉkih karakteristika je posebno bitno kod utvrĊivanja optimalnih trajektorija –
putanja gibanja tereta, zglobova i zglobnih sustava, te radi definiranja generiranja sile i
mehaniĉke jakosti u pojedinim fazama vjeţbi. TakoĊer je bitno znati kolike su sile koje djeluju na
pojedine zglobne sustave u pojedinim fazama izvoĊenja pokreta. Elektromiografska analiza
mišićne aktivnosti pri izvoĊenju vjeţbe s opterećenjem omogućuje definiranje intenziteta rada
pojedinih mišića. Dobivene informacije je moguće koristiti za izbor vjeţbi specifiĉnih za
aktivaciju pojedinih ciljanih mišićnih skupina.
Sile, tj. momenti koji se javljaju prilikom vjeţbi sa opterećenjem zavise o intenzitetu
opterećenja, brzini savladavanja opterećenja, te o longitudinalnim dimenzijama skeleta
vjeţbaĉa. Opterećenje koje se savladava prilikom izvoĊenja vjeţbi sa opterećenjem nije
identiĉno tijekom cjelokupne koncentriĉne faze. To je zato što moment koji mišić moţe
generirati ovisi o kutu u zglobovima, te o duljini mišića. Stoga razlikujemo tzv. „krivulje“ jakosti
pojedinih pokreta u zglobovima. Neke vjeţbe imaju uzlaznu karakteristiku jakosti, neke silaznu,
a neke zvonastu. U opsegu ovog rada ta krivulja grafiĉki prikazuje ovisnost jakosti koju
latissimus moţe generirati ovisno o kutu kojim je nadlaktica odmaknuta u odnosu na sagitalnu
ravninu trupa, a kasnije ćemo vidjeti da je krivulja jakosti kod mišićne grupe latissimus dorsi
zvonastog oblika.
U poglavlju 3.2. je definirana vrsta vjeţbe, zgib, ĉije će se karakteristike koristiti kao
okosnica daljnje analize. Budući da je glavni pokret kod zgibova sa hvatom dlanovima od tijela
addukcija nadlaktice, pokret je moguće pojednostaviti promatrajući ga u dorsalnoj ravnini.
Dorsalno zato što je m. latissimus dorsi leĊni mišić pa je ovaj naĉin promatranja moţda
jednostavniji od promatranja pokreta u ventralnoj ravnini. Prije toga je bitno shvatiti mogućnosti
pomicanja ramenog kompleksa, što je objašnjeno u slijedećoj pod cjelini.
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
26
4.1 Pregled pokreta u ramenom zglobu
Skapularna retrakcija (primicanje lopatica)
Lopatica se pomiĉe posteriorno i medijalno duţ leĊa, posteriorno pomiĉući ruku i rame.
Privlaĉenje obje lopatice daje dojam „stiskanja“ lopatica jednu prema drugoj. Mišićne grupe koje
kao agonisti sudjeluju u skapularnoj retrakciji su romboidus major, minor i trapezius.
Slika 4.1 skapularna retrakcija
Skapularna protrakcija (odmicanje lopatice)
Pokret suprotan skapularnoj retrakciji. Lopatica se pomiĉe anteriorno i lateralno duţ leĊa,
anteriorno pomiĉući ruku i rame. Ako se obje lopatice odmaknu, lopatice će biti razdvojene a
pectoralis majori stisnuti jedan uz drugoga. Agonist je ovdje m. serratus anterior, dok su m.
pectoralis major i minor sinergisti.
Slika 4.2 Skapularna protrakcija
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
27
Skapularna elevacija (podizanje lopatice)
Skapularna elevacija pomiĉe lopaticu superiorno. Pokret sljegavanja ramenima. Mišići
odgovorzni za pokret su m. levator scapulae i gornja regija trapeziusa.
Slika 4.3 Skapularna elevacija
Skapularna depresija (spuštanje lopatice)
Skapularna depresija pomiĉe lopaticu inferiorno. Lopatice mogu biti spuštene na naĉin da
kut koji formiraju vrat i ramena bude tup dajući dojam spuštenih ramena. U pokretu sudjeluju
mišićne grupe pectoralis minor, vlakna niţe regije trapeziusa, subclavius preko klavikule te m.
latissimus dorsi preko humerusa.
Slika 4.4 Skapularna depresija
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
28
Abdukcija ruke (odmicanje ruke od turpa)
Abdukcija ruke se dešava kad se ruke iz poloţaja paralelno uz trup podiţu u ravnini
torza. Pokret se moţe razdvojiti u dva dijela: prava abdukcija ruke koja humerus iz poloţaja
paralelnog kraljeţnici dovodi do poloţaja okomito u odnsou na kraljeţnicu, te skapularna
rotacija prema gore, koja podiţe humerus iznad ramena sve dok humerus ne dosegne poloţaj
da gleda ravno gore. Pravu abdukciju omogućavaju m. supraspinatus prvih 15 stupnjeva) i m.
deltoid; rotaciju prema gore omogućuju m. trapezius i m. serratus anterior.
Slika 4.5 Abdukcija ruke
Addukcija ruke (primicanje ruke trupu)
Addukcija ruke je pokret suprotan abdukciji. TakoĊer se moţe podijeliti u dva djela:
rotacija lopatice prema dolje i prava addukcija ruke. Rotaciju prema dolje omogućuju mišićne
grupe pectoralis minor, pectoralis major, subclavius, lstissimus dorsi (na isti naĉin kao kod
depresije lopatice, sa pectoralis majorom koji zamjenjuje donja vlakna trapeziusa). U pravoj
addukciji sudjeluju iste mišićne grupe kao u rotaciji prema dolje sa dodatkom mišićnih grupa
teres major te najniţa vlakna deltoida koji je u ovom sluĉaju sam sebi antagonist.
Slika 4.6 Addukcija ruke
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
29
Fleksija ruke
Humerus rotira izvan ravnine torza na naĉin da gleda prema naprijed (anteriorno).
Mišićne grupe odgovorne za pokret su pectoralis major, coracobracialis, biceps brachii i
anteriorna vlakna deltoida.
Slika 4.7 Fleksija ruke
Ekstenzija ruke
Humerus rotira izvan ravnine torza na naĉin da gleda prema nazad (posteriorno). Glavne
mišićne grupe potrebne za izvršavanje pokreta su latissimus dorsi i teres major, duga glava
tricepsa, te posteriorna vlakna deltoida.
Slika 4.8 Ekstenzija ruke
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
30
Medijalna rotacija ruke
Medijalna rotacija ruke se najjednostavnije promatra kad je ruka u laktu savijena za 90°,
a prsti ispruţeni tako da su paralelni sa tlom. Medijalna se rotacija dešava kada ruka rotira u
ramenu na naĉin da ispruţeni prsti translatiraju prema tijelu. Mišićne grupe koje omogućavaju
pokret su subscapularis, latissimus dorsi, teres major, pectoralis major i anteriorna vlakna
deltoida.
Lateralna rotacija ruke
Pokret suprotan medijalnoj rotaciju ruke. Mišićne grupe: infraspinatus i teres minor te
posteriorna vlakna deltoida.
Slika 4.9 Medijalna i lateralna rotacija ruke
Cirkumdukcija ruke (kruţni pokret ruke)
Kruţni pokret u ramenu na naĉin da su lakat i prsti potpuno ispruţeni te osoba lateralno
od trupa ocrtava kruţnicu u zraku. Na raj naĉin ruka ocrtava stoţac, a rame kao najpokretniji
zglob u tijelu moţe ocrtati najveći stoţac. Mišićne grupe: pectoralis major, subscalpularis,
coracobrachialis, biceps brachii, supraspinatus, deltoid, latissimus dorsi, teres major i minor,
infraspinatus i duga glava tricepsa.
Slika 4.10 Cirkumdukcija ruke
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
31
4.2 Shematski prikaz i biomehanička analiza
Slika 4.11 Shematski prikaz m.latissimus dorsi, zglobova ramena i poluga ukljuĉenih u pokret (LD – m. latissimus
dorsi; SC – sternoklavikularni zglob; AC – akromioklavikularni zglob; GH – glenohumeralni zglob)
M. latissimus dorsi, poluge na koje djeluje i zglobovi ramenog kompleksa ukljuĉeni u
pokret su shematski prikazani na slici 4.11. U prethodnoj su cjelini navedeni pokreti u ramenu.
Rameni kompleks je sloţeni zglobni mehanizam koji, kada je zdrav, u meĊuzglobnoj sinergiji sa
pripadajućom muskulaturom besprjekorno izvršava svoju funkciju. Svaki pokret, bilo koje
poluge, uzrokuje pokret još nekih bliskih poluga. Na slici 4.11 je vidljivo da je kljuĉna kost u
kontaktu sa prsnom kosti putem sternoklavikularnog zgloba. Akromioklavikularnim se zglobom
lopatica naslanja na kljuĉnu kost, a glenohumeralni zglob je veza izmeĊu lopatice i nadlaktice.
M. latissimus dorsi, kako je jasnije prikazano na slikama 4.12, 4.13 i 4.14 povlaĉi humerus
prema trupu te kao posljedicu moţe izazvati pomak u zglobnom mehanizmu ramena, osim toga
moţe povući lopaticu prema dolje ili prema sredini trupa.
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
32
Biomehaniĉki modeli su na slikama 4.11 – 4.14 prikazani dorsalno, pokret koji simuliraju
je ranije navedeni zgib.
TakoĊer je navedeno da moment koji mišić moţe generirati ovisi o njegovoj duljini,
popreĉnom presjeku i kutu u zglobu. Zglob koji omogućuje zakret humerusa je uglavnom
glenohumeralni, na jednom kraju poluge, tj. humerusa, a opterećenje koje treba savladati je na
drugom kraju poluge. Hvatište je izmeĊu te dvije krajnosti, s time da je hvatište jako blizu
zgloba, što znaĉi da mišić mora biti sposoban generirati višestruko veću silu nego što je ona
narinuta na poluzi. To nas dovodi do zakljuĉka da je ovo sluĉaj poluge trećeg reda.
Slika 4.12 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa veći od 90° u odnosu na poloţaj uz trup
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
33
Slika 4.13 shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa pribliţno 90° u odnosu na poloţaj uz trup
Za pretpostaviti je da će, obzirom da je latissimus kao što se vidi na slikama 4.12 – 4.14.
lepezasto raširena skupina mišićnih vlakana, ovisno o poloţaju reagirati upravo tako da
prikladno usmjeri rezultantnu silu te stvori najveći moment oko zgloba jer je to ono što je
potrebno. Ne moţe se promijeniti udaljenost hvatišta od zgloba, ali se moţe promijeniti kut.
TakoĊer, budući da mišić generira skup sila (u prostoru) koje djeluju nejednolikim intenzitetom
spram hvatišta, rezultanta moţe biti uz gornji ili donji rub ili izmeĊu, moţe „šarati“
trodimenzionalno. Prednost latissimusa je u tome što rezultatnom definira u kojem smjeru
djeluje, ovisno o poloţaju ruke razliĉite regije daju razliĉite momente oko ramena.
Krak d na kojem mišić djeluje na polugu se stalno mijenja. Njegova je promjena ovisna o
kutu φ koji ĉine poluga i smjer rezultantne sile , djelovanja mišića. Taj je kut opet direktno
ovisan o promjeni kuta u ramenu.
Promijena kraka d se vidi na slikama 4.12 – 4.14, gdje se krak d postepeno povećava
osvisno o kutu φ sve do trenutka kada se krak d i udaljenost l hvatišta od glenohumeralnog
zgloba ne izjednaĉe. TakoĊer je pretpostavka da u tom trenutku m. latissimus dorsi generira
maksimalni moment te su iznosi duljine kraka d i duljine udaljenosti hvatišta l od
glenohumeralnog zgloba, kao što je prikazano na slici 4.14, jednaki, tj. d = l. Vezu izmeĊu te
dvije veliĉine i naĉin na koji se odnosi meĊu njima mijenjaju ovisno o kutu φ moţemo zapisati
kao:
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
34
,
gdje je d – krak na kojem mišić djeluje na zglob, l – udaljenost hvatišta mišića od zgloba, a φ -
kut izmeĊu poluge i smjera rezultante generiranih sila u mišiću, koji se mijenja ovisno o poloţaju
nadlaktice. Ovisno o kutu φ takoĊer se mijenjaju i iznosi sila generiranih u mišiću, a time i iznosi
rezultantne sile i momenta. Stoga su:
Slika 4.14 Shematski prikaz addukcije: poloţaj humerusa manji od 90° u odnosu na poloţaj uz trup u trenutku kad
se krak djelovanja mišića i udaljenost hvatišta od zgloba izjednaĉe
gdje je M (φ) definiran R-om, a R je definiran fiziološkom logikom koja govori da je potrebno
stvoriti što veći moment. To je racionalizacija utrošene energije koju tijelo rabi.
Tijelo ima fiziološku logiku efikasnosti i racionalizacije koja govori da tijelo samo sebi
olakšava, što latissimus i omogućava, tvoreći što veći takozvani „d“, pa će i kontrakcija
muskulature i kontraktilna sila biti s tim u skladu. Normalno je da će se sila prilagoĊavati
trenutnom fiziološkom poloţaju. Ako u ljudskom organizmu postoji logika racionalizacije
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
35
naprezanja onda je logiĉno da je rezultanta u poloţaju kad je ruka gore postavljena što
okomitije na nadlakticu, to je opet ilustrirano u slikama 4.12. – 4.14. Na slici 4.12. ruka stoji u
poloţaju kad osim addukcije takoĊer postoji i rotacija lopatice. Koristeći logiku racionalizacije,
jasno je da će tokom ovakvog pokreta najopterećenija regija latissimusa biti upravo regija ĉija su
vlakna u odnosu na nadlakticu što okomitija. Prema tome će i rezultanta generiranih sila u
mišiću takoĊer biti usmjerena više prema toj regiji mišića. Kako se kut u ramenu smanjuje
mijenja se i kut rezultante. Na slici 4.13 taj je kut nešto veći nego na slici 4.12. Rezultanta je u
odnosu na shematski prikaz na slici 4.12 usmjerenija prema srednjoj regiji mišića. Kut
djelovanja rezultatnte se postepeno mijenja do trenutka na slici 4.14 na kojoj je kut djelovanja
rezultante okomit na polugu, izjednaĉava se sa udaljenošću hvatišta od zgloba te u tom je trenu
mišić „najjaĉi“. Ilustracije su iskljuĉivo shematske, te se ilustirani primjer i realni sluĉaj mogu
razlikovati, ali smisao je isti. Nakon toga, kako se ruka dalje primiĉe trupu kut φ i dalje raste, što
dovodi do zakljuĉka da što je ruka pribliţenija trupu rezultanta je poloţenija, a to govori da u
trenutku od izjednaĉavanja veliĉina l i d više „rade“ mišićna vlakna regije koja je poloţitija. Opet,
uzevši u obzir logiku racionalizacije moţemo zakljuĉiti da je pretpostavka da je aktivnija regija
mišića ona koja je okomitije poloţena u odnosu na nadlakticu, istinita.
Silu koju mišić generira na poĉetku pokreta potrebnu da proizvede moment i odupre se
narinutom otporu, znatno je veća kad je poluga potpuno ispruţena nego u kasnijim fazama
pokreta, a kada je kut φ =0° ta je sila teoretski beskonaĉna te je pokret, radi spreĉavanja
istezanja ili pucanja ligamenata potrebno poĉeti izvoditi sa nekim poĉetnim kutom φ > 0°. Jakost
mišića se najbolje moţe doĉarati krivuljom jakosti, gdje je prikazano kako jakost mišića ovisi o
kutu u zglobu. Krivulja jakosti je zvonastog oblika upravo zbog ĉinjenice da je mišić na poĉetku i
kraju pokreta „najslabiji“. Krivulja jakosti je prikazana na slici 4.15.
Slika 4.15 Krivulja jakosti ramenog zgloba
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
36
4.3 Trajektorija nadlaktice
U prethodnoj je podcjelini navedeno da je rameni zglob sloţeni mehanizam unutar
kojega nikada nije u pokretu samo jedna od poluga koje ga ĉine. Jedini centar rotacije koji
prividno miruje je spoj prsne i kljuĉne kosti, tj. sternoklavikularni zglob. Ostala dva zgloba,
akromioklavikularni i glenohumeralni rotiraju oko SC zgloba [3], poput Zemlje oko Sunca i
Mjeseca oko Zemlje (op.a.). Iz tog razloga trajektorija koju ĉini neka toĉka npr. na nadlaktici u
niti jednom trenu nije kruţnica. Budući da je bitno osigurati da sustav koji će sluţiti za prijenos
opterećenja bude u stalnom kontaktu sa dijelom tijela kojim će se korisnik opirati opterećenju,
mora se „snimiti“ trajektorija neke toĉke na ruci koja bi pokazala kolka trajektorija ruke ima
odstupanje od kruţnice. U tu je svrhu proveden eksperiment ĉiji su rezultati prikazani slikama
4.16 i 4.17. Eksperiment je proveden u dva dijela. Raĉunalno, gdje su simulacije rezultati
prikazani slikama 4.16 i 4.17, te uţivo na ĉetiri ispitanika, dva muška i dva ţenska jednakih
visina. Budući da su eksperimenti u ţivo izvedeni u nepovoljnim uvjetima njihovi rezultati nisu
dovoljno egzaktni da bi bili prikazani u radu, ali potvrĊuju ispravnost raĉunalne metode.
Pokret prikazan na slici 4.16 je addukcija iz poĉetnog poloţaja nadlaktice 180°u odnosu
na sagitalnu ravninu trupa. Na slici je vidljivo da se osim nadlaktice u GH zglobu pomiĉe
lopatica u AC zglobu i kljuĉna kost u SC zglobu. Literatura [16, 17] navodi da se zakret u GH
zglobu u odnosu na AC i SC zglob odnosi u omjeru od prilike 4:1 što je eksperiment i dokazao.
Slika 4.16 Trajektorija toĉke nadlaktice sa vrijednostima koje opisuje u odreĊenom poloţaju ruke u odnosu na trup
-
NAČELA BIOMEHANIKE SUSTAVA RAMENOG ZGLOBA
37
Eksperimentom je takoĊer dokazano da se ovdje ne radi o kruţnici, što je i vidljivo iz
pomaka lopatice i njene rotacije oko SC zgloba, te rotacije humerusa oko AC zgloba, već o
krivulji sa tri centra rotacije. Vrijednosti prikazane na slici 4.17 oznaĉavaju odmak iste toĉke na
nadlaktici za ukupan pomak od 6°. Vrijednosti su empiriĉke i ne oznaĉavaju prave veliĉine već
su u jedinicama koje pomnoţene odreĊenim faktorom ĉine prave duljinske vrijednosti. Toĉke
oznaĉene crvenim oznaĉuju poĉetak i sredinu pokreta, tj. poloţaj ruke u odnosu na trup od
180°odnosno 90°. Vrijednost na istoj slici oznaĉena crvenom brojkom oznaĉuje maksimalno
udaljavanje toĉke nadlaktice od centra rotacije u SC zglobu. Maksimalno udaljavanje toĉke se
nalazi već na 132°u odnosu na ravninu trupa. Nakon toga se smanjuje sve dok ruka nije
potpuno spuštena uz trup.
Slika 4.17 Udaljavanje iste toĉke nadlaktice od središta rotacije u SC zglobu
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
38
5. ANALIZA TRŢIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
5.1 Patenti
5.1.1 US Patent US 2007/0293377 A1 UreĊaj za jaĉanje m. latissimus dorsi sa
samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem
Sprava za jaĉanje mišićne grupe latissimus dorsi
ima samopodešavajuće rotirajuće sjedalo ili oslonac na
glavnom okviru i polugu za izvoĊenje vjeţbe poput
ranije opisanog povlaĉenja na lat spravi ili poput
veslanja, takoĊer ranije spomenutog. Poluga za
vjeţbanje je povezana s osloncem preko zgloba kako bi
se kretnja mogla prenjeti.
Rotirajući prihvatni mehanizam s ĉetri šipke koji
preko osovine spaja oslonac na glavni okvir konstruiran
je tako da se prilagoĊava kako bi zadrţao ispravno
pozicioniranje korisnika tokom izvoĊenja pokreta.
Slika 5.1 US Patent US 2007/0293377 A1 ureĊaj za jaĉanje m.
latissimus dorsi sa samopodešavajućim rotirajuĉim osloncem
Slika 5.1 a) Poloţaj na poĉetku vjeţbe;
Slika 5.1 b) Poloţaj na kraju vjeţbe
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
39
5.1.2 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem
Sprava za vjeţbanje ĉiji je klizaĉ izravno spojen na utege. Leţajevi na klizaĉu se odupiru
ekscentriĉnoj komponenti primjenjene sile, dok šipka za odabir opterećenja povezujući klizaĉ sa
utezima te meĊudjeluje sa slogom utega kako bi leţajeve klizaĉa zadrţala u kontinuiranom
kontaktu sa gornjim vodilicama po kojima kliţu klizaĉ i utezi kada korisnik povlaĉi jednu od šipki.
Slika 5.3 US Patent 4,691,916 Sprava sa klizaĉem;
Slika 5.4 Detalj klizaĉa
5.1.3 US Patent 4,757,991 Izolacijska sprava za jaĉanje m. latissimus dorsi
Sprava za vjeţbanje addukcije ruke koja koristi dvije okvirom voĊene mehaniĉki
povezane nasuprotno rotirajuće poluge za prijenos optrećenja pomoću kojih se putem kontakta
stroja i tijela, tj. straţnjeg dijela nadlaktice i odgovarajućeg bedra korisnika, na mišiće odgovorne
za addukciju ruke prenosi promjenjivo optrećenje. Gornja poluga za prijenos opterećenja, koja
sadrţi kontaktnu površinu preko koje djeluje nadlaktica, rotira oko osi koja je pribliţno
zajedniĉka sa sagitalnom osi rotacije korisnikovog ramena. Donja poluga za prijenos
opterećenja, na kojoj se nalazi kontaktna površina preko koje je bedro ukljuĉeno u vjeţbu, rotira
oko paralelne osi koja se pribliţno podudara sa centrom korisnikovih leĊa. Poziciju korisnikovog
ramena, koje je u pokretu za vrijeme vjeţbanja, odrţava horizontalno podešavajuća kontaktna
površina na rami sprave. Ta kontaktna površina ukljuĉuje stranu korisnikovog ramena koje
miruje i vertikalno podesiv oslonac smješten na donjoj poluzi za prijenos opterećenja na kojem
se nalazi sjedalo na kojem korisnik sjedi kad izvodi vjeţbu iz sjedećeg poloţaja. Rotirajući sklop
poluge za prijenos tereta voĊen je okvirom sprave po osi koja je paralelna osi rotacije gornje
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
40
poluge za prijenos opterećenja. Rotirajući sklop poluge za prijenos tereta i gornja poluga za
prijenos opterećenja su meĊusobno mehaniĉki povezane vezom koja sa ova dva rotirajuća
sklopa i okvirom sprave ĉini zglobni ĉetverokut. Ovaj zglobni ĉetverokut, zajedno sa rotirajuĉom
polugom za prijenos tereta preko površina
oslonaca na koje se naslanjaju nadlaktica i
bedro prenose promijenjivo opterećenje koje
varira kao funkcija poloţaja površina oslonaca
koja je u meĊusobnoj svezi sa normalnim
kapacitetima korisnika kod primjene
opterećenja na nadlakticu ovisno o poloţaju
nadlaktice u vjeţbi addukcije ruke.
Slika 5.5 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za
jaĉanje m. latissimus dorsi – izometrijski prikaz
Slika 5.6 US Patent 4,757,991 – izolacijska sprava za
jaĉanje m. latissimus dorsi – nacrt
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
41
5.1.4 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata'
Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata' sastoji se od okvira, sjedala spojenog na okvir i
dvaju pivotirajućih poluga spojenih na okvir na suprotnoj strani od sjedala. Korisnik na sjedalu
sjedi okrenut licem prema naprijed. Na prednjim se krajevima poluga nalaze glavine koje drţe
odabrani teret dok se na straţnjim krajevima nalaze ruĉke pod kutem. Ruĉke se u poloţaju
mirovanja nalaze iznad glave korisnika (kad je korisnik u sjedećem poloţaju). Ruĉke su
prilalagoĊene da ih se moţe dohvatiti iz sjedećeg poloţaja te povući prema dolje, iza vrata, na
naĉin da se pivotiraju poluge u odnosu na okvir kroz ravnine koje se naginju prema sjedalu.
Kako bi se sprijeĉilo podizanje korisnika za vrijeme povlaĉenja, ispred sjedala su smješteni
oslonci na koje se naslanjaju gornji dijelovi bedara.
Slika 5.7 US Patent 5,373,504 Sprava za vjeţbu 'povlaĉenje iza vrata'
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
42
5.1.5 US Patent US 6,764,378 B2 Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi
Sprava za vjeţbanje mišića leĊa sadrţi: okvir; sklop sjedala spojen na okvir; polugu za
pokret pivotalno priĉvršćenu na okvir i pokretnu duţ linije poteza izmeĊu gornje prednje pozicije
i donje straţnje pozcicije; dijela za prijenos optrećenja operativno spojenog sa pokretnom
polugom kako bi se omogućio otpor na pokretnu polugu koja se pomiĉe od prednjeg poloţaja
prema straţnjem; dvije ruĉke za koje se korisnik hvata; i dva komada za produljenje ruĉki, od
kojih je svaki spojen na odgovarajuću ruĉku kako bi ruĉka mogla rotirati oko longitudinalne osi
komada za produljenje. Komadi za produljenje su spojeni na polugu za prijenos optrećenja na
naĉin da svaki komad za produljenje rotira slobodno barem djelomiĉno u odnosu na
longiudinalne, vertikalne i transverzalne osi poluge za prijenos opterećenja. TakoĊer, komadi za
produljenje su dovoljne duljine i na poluge za prijenos opterećenja su prikljuĉeni (uglavnom
preko univerzalnog kuglastog zgloba) na naĉin da ruĉke u krajnjem poloţaju mogu biti
razdvojene najmanje 60 cm. Zbog ovakve konfiguracije sprave, korisnik ima mogućnost izvoditi
osnovne vjeţbe povlaĉenja za jaĉanje latissimusa sa bilo kako okrenutim šakama, te moţe
povlaĉiti ruĉke u više smjerova ispred prsa i ramena ili izvan prsa i ramena.
Slika 5.8 US Patent US 6,764,378 B2 – Sprava na povlaĉenje za treniranje m. latissimus dorsi
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
43
5.2 Sprave za vježbanje u fitnes centrima
U fitnes centrima moţemo naići na velik broj razliĉitih sprava za vjeţbanje mišićne grupe
latissimus dorsi, meĊutim, kao i kod prikazanih patenata u prethodnoj pod cjelini, uglavnom sve
sprave tokom izvršavanja vjeţbe iziskuju pomoć velikog broja sinergista manjeg kapaciteta rada
u odnosu na kapacitet latissimusa. Sprave u teretani se uglavnom razlikuju po naĉinu izvoĊenja
vjeţbe i prema samoj vrsti vjeţbe. Kao što je i u poglavlju 3. prikazano to mogu biti zgibovi ili
vjeţbe povlaĉenja gdje je ovisno o hvatu i poloţaju ruku izraţenija ili addukcija ili ekstenzija ruke
(slika 5.9). Javljaju se i razne vjeţbe veslanja kod kojih je izraţenija ekstenzija (slika 5.10).
Slika 5.9 Lat sprave za povlaĉenje
Slika 5.10 Sprave za veslanje i za ekstenziju nadlaktice
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
44
Sprava koju prikazuje slika 5.11 je sasvim drugaĉija od ostalih ranije spomenutih sprava.
„Behind neck“ izolacijska sprava koja je nastala poĉetkom sedamdesetih godina 20. stoljeća je
zamišljena kao sprava koja će u što je moguće većoj mjeri umanjiti rad i negativni utjecaj
sinergista. Na poluge koje prenose otpor se djeluje izravno nadlakticom, tako da su mišićne
grupe brachialiis, fleksori i ostali sinergisti nadlaktice, podlaktice i šake iskljuĉeni iz obavljanja
pokreta. Nedostatak sprave je izostanak fiksirajućih oslonaca koji onemogućavaju mirovanje
trupa pri vjeţbanju, te je os rotacije poluge za prijenos opterećenja upitno pozicionirana.
TakoĊer ne postoji sustav osiguranja od pomicanja nadlaktice tokom vjeţbe, a sam oslonac ne
prati idealnu trajektoriju toĉke na nadlaktici na koju se naslanja.
Slika 5.11 „Behind neck“ izolacijska sprava
-
ANALIZA TRŽIŠTA I POSTOJEĆIH RJEŠENJA
45
5.3 Izokinetički dinamometri
Izokinetiĉki ureĊaj omogućava testiranoj osobi razvijanje maksimalne sile tijekom cijelog
opsega pokreta uz prilagodbu otpora na bol ili zamor, zbog ĉega se prilikom mjerenja ne moţe
pojaviti preopterećenje mišića ili zglobnih struktura. Spomenuto je pogotovo vaţno za rad u
okviru medicine sporta ili kineziterapije (funkcionalne rehabilitacije sportskih ozljeda), jer takav
sustav testiranja omogućava mjerenje ozlijeĊenog sportaša bez rizika preopterećenja ili daljnjeg
ozljeĊivanja. Ukratko reĉeno, izokinetiĉki sustavi omogućavaju pojedinom mišiću da se
kontrahira svojim maksimalnim kapacitetom na svim toĉkama duţ cijelog opsega pokreta.
Donedavno su se u izokinetiĉkim sustavima rabili hidrauliĉki dinamometri, a danas se
uglavnom radi o robotskim elektroniĉkim ureĊajima (slike 5.12 i 5.13). Oni ĉine kljuĉan dio ovih
sustava, budući da o njima ovisi priroda pokreta koji će se prilikom vjeţbanja izvesti. Njihovim
se podešavanjem mogu ostvariti razliĉiti pokreti, što ovisi o specifiĉnom stanju svakog pojedinog
korisnika, odn. njihovih mišića. To mogu biti izokinetiĉki koncentriĉno-koncentriĉni,
koncentriĉno-ekscentriĉni, ekscentriĉno-ekscentriĉni te ekscentriĉno-koncentriĉni, odn.
izometriĉni ili izotoniĉni pokreti. Ovisno o stanju korisnika, vjeţbanje moţe biti pasivno,
asistirano ili aktivno, a brzina pokreta do 500°/s, s tim da se pri brzinama većim od 300°/s vrlo
teško ostvaruje ţeljena sila. Ipak,